Как известно, что триггеры могут быть синхронными или асинхронными. Синхронными являются все те триггеры, которые имеют синхронизирующий вход и они изменяют свое состояние только в момент прохождения тактового импульса. Просматривая справочники по параметрам выпускаемых цифровых микросхем, мы обнаруживаем, что многие синхронные триггеры подразделяются также на триггеры с УПРАВЛЕНИЕМ ПО ФРОНТУ или по СРЕЗУ ТАКТОВОГО ИМПУЛЬСА. Фронт и срез тактового импульса – это нарастающий и спадающий края импульса. Триггер, управляемый по ФРОНТУ, переключается каждый раз в момент прохождения ФРОНТА тактового импульса. Триггер, управляемый по СРЕЗУ, переключается каждый раз в момент прохождения СРЕЗА тактового импульса. Особо отметим наличие СДВИГА по времени между моментами переключения ПЕРВОГО и ВТОРОГО триггеров. Этот временной сдвиг имеет весьма существенное значение для некоторых применений триггеров. На рис.1 представлена типичная схема включения D – триггера и временная диаграмма его работы.
ОСОБО ОТМЕТИМ, ЧТО ЧАСТОТА ТАКТОВЫХ ИМПУЛЬСОВ ВЫШЕ, чем частота сигнала, подаваемого на информационный вход. Выходной сигнал триггера Q совпадает по форме с входным сигналом – за исключением его временного сдвига. На рис.2 представлена схема включения D – триггера, но ЧАСТОТА ТАКТОВЫХ ИМПУЛЬСОВ НИЖЕ, чем частота сигнала, подаваемого на информационный вход. ВЫХОДНОЙ СИГНАЛ РАЗИТЕЛЬНО ОТЛИЧАЕТСЯ ПО ФОРМЕ от входного сигнала, а его ЧАСТОТА НИЖЕ ДАЖЕ ТАКТОВОЙ ЧАСТОТЫ.
Если эти частоты отличаются кратно (в 2,3,4,….10..) то ЧАСТОТА ВЫХОДНОГО СИГНАЛА Q БУДЕТ РАВНА РАЗНОСТИ МЕЖДУ ЧАСТОТАМИ КРАТНОЙ ГАРМОНИКИ ТАКТОВОГО И ИНФОРМАЦИОННОГО СИГНАЛОВ. Выбирая частоту информационного сигнала ВЫСОКО СТАБИЛЬНОЙ, ЧАСТОТА ТАКТОВОГО СИГНАЛА – ЭТО ИССЛЕДУЕМЫЙ СИГНАЛ, мы получаем ДИСКРИМИНАТОР УХОДА ИССЛЕДУЕМОЙ ЧАСТОТЫ ПО ОТНОШЕНИЮ К ВЫСОКОСТАБИЛЬНОМУ.
Для проверки этих положений было проведено виртуальное моделирование в программе МУЛЬТИСИМ, которое ПОДТВЕРДИЛО наше предположение. На рис. 3,4,5 показаны скриншоты из этой программы: ДЛЯ СДВИГА ТАКТОВОЙ ЧАСТОТЫ 100,2 кГц, 100,5 кГц, 101 кГц. ЧАСТОТА ИНФОРМАЦИОННОГО СИГНАЛА – 400кГц. Из этих скриншотов видно, что частота выходного сигнала Q соответственно равна: 800Гц, 2000Гц, 4000Гц.
ЭТОТ дискриминатор был проверен в «Простом металлоискателе» на моем канале в Дзене. ЕСЛИ ВЗЯТЬ ВЫСОКОСТАБИЛЬНУЮ ЧАСТОТУ С БОЛЬШЕЙ КРАТНОСТЬЮ, ТО МОЖНО ОТМЕТИТЬ БОЛЕЕ НЕЗНАЧИТЕЛЬНЫЕ КОЛЕБАНИЯ ИССЛЕДУЕМОЙ ЧАСТОТЫ.
